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Die Erfindung betrifft eine druckformlose Druckeinrichtung in einer Bogendruckmaschine gemäß dem Oberbegriff der Anspruche 1 und 8.
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In nach dem Offset-Druckprinzip arbeitenden Bogendruckmaschinen finden zunehmend druckformlose Druckeinrichtungen Verwendung, die vorzugsweise der Individualisierung von über den Offsetdruck hergestellten Druckerzeugnissen mit zum Beispiel Adressen, Barcodes, Nummerierungen oder sonstigen Markierungen dient. Derartige druckformlose Druckeinrichtungen werden auch als Non Impact Print (NIP) Einrichtungen bezeichnet. Bekannt sind hierzu Laserdruck-Einrichtungen oder Thermographie-Druckeinrichtungen. Die NIP-Einrichtungen können zum Beispiel auch als Inkjet-Druckeinrichtungen ausgeführt sein, die über einen oder mehrere Inkjet-Druckköpfe verfügen, wobei diese nach einem beliebigen Inkjet-Prinzip arbeiten kann. Diese Inkjet-Einrichtungen werden für die Verarbeitung von Tinten, die auf Lösungsmittelbasis oder auf Wachsbasis hergestellt sind, Lack oder anderen Beschichtungsmedien verwendet, die sich nach unterschiedlichen Prinzipien drucken (Continouos Inkjet, Drop on Demand) und trocknen lassen (UV-Strahlung, Infrarotstrahlung, Elektronenstrahl, Heißluft, etc.).
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Aus der
DE 197 04 003 A1 ist eine Bogendruckmaschine bekannt, bei welcher eine als Inkjet-Druckeinrichtung bzw. als Laser-Druckeinrichtung ausgebildete, druckformlose Druckeinrichtung in ein Offsetdruckwerk integriert ist. Dabei ist die druckformlose Druckeinrichtung gegenüber einem bogenführenden Gegendruckzylinder im Bereich nach dem Durchlauf von Druckbogen durch einen von dem Gegendruckzylinder und einem Gummizylinder gebildeten Druckspalt angeordnet. Eine weitere Bogendruckmaschine mit einer in dieselben integrierten, druckformlosen Druckeinrichtung ist aus der
DE 195 14 259 A1 bekannt, wobei nach diesem Stand der Technik die druckformlose Druckeinrichtung in Transportrichtung der Druckbogen gesehen nach dem letzten Offset-Druckwerk und vor einem Ausleger der Bogendruckmaschine in dieselbe integriert ist.
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Aus der
DE 10 2009 000 513 A1 ist eine Bogendruckmaschine bekannt. Die Bogendruckmaschine ist mit einem Anleger zum Einschleusen zu bedruckender Druckbogen in die Bogendruckmaschine, mit mehreren Druckwerken und/oder Lackwerken zum Bedrucken der Druckbogen mit einem statischen, für alle Druckbogen identischen Druckbild, mit einem Ausleger zum Ausschleusen bedruckter Druckbogen aus der Bogendruckmaschine, und mit mindestens einer in die Bogendruckmaschine integrierten, druckformlosen Druckeinrichtung versehen. Zum Bedrucken der Druckbogen mit einem insbesondere dynamischen, veränderlichen Druckbild wird eine mehrfarbig arbeitende Inkjet-Druckeinheit im Bereich eines Druckwerkes oder Lackwerkes in die Bogendruckmaschine integriert.
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Aus der
DE 10 2009 003 202 A1 ist eine weitere Bogendruckmaschine bekannt, die mit einem Anleger, mit einem Ausleger und mit mehreren Druckwerken und/oder Lackwerken versehen ist. Die zu bedruckenden Druckbogen werden mit Hilfe von Bogentransferzylindern vom Anleger in Richtung auf den Ausleger durch jedes Druckwerk und/oder jedes Lackwerk transportiert. Mindestens ein Bogentransferzylinder weist mindestens eine Greifeinrichtung für Druckbogen auf, die vollständig innerhalb einer durch eine äußere Umgebungsfläche des Bogentransferzylinders definierten Kontur liegt, wobei mindestens einem dieser Bogentransferzylinder eine Inkjet-Druckeinrichtung derart zugeordnet ist, dass am Bogentransferzylinder geführte Druckbogen mit Hilfe der Inkjet-Druckeinrichtung bedruckbar sind.
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Aus der
EP 2 230 182 B1 ist eine Tintenstrahldruckvorrichtung bekannt. Diese umfasst einen Tintenstrahlkopf mit einer Düsenfläche, in der Tintenstrahldüsen angeordnet sind; und einen Reiniger zum Abstreifen der Düsenfläche. Weiterhin sind eine Vorratsspindel und eine Aufnahmespindel für Rollen eines bandförmigen Abstreifelementes vorhanden. Das Abstreifelement läuft entlang einer vorbestimmten Laufbahn parallel zu der Düsenfläche, wobei es um eine Umfangsfläche einer Andrückrolle geschlungen ist. Führungseinrichtungen führen das Abstreifelement zwischen der Vorratsspindel und der Andrückrolle und zwischen der Andrückrolle und der Aufnahmespindel. Das um die Andrückrolle geschlungene Abstreifelement wird gegen die Düsenfläche angelegt. Die Düsenfläche ist schräg zur Horizontalen und bezüglich der Achsen der Spindeln geneigt angeordnet.
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Bei derartigen aus dem Stand der Technik bekannten Bogendruckmaschinen sind jeweils druckformlose Druckeinrichtungen Inkjet-Druckeinrichtung fest innerhalb der von Einrichtungen der Druck- oder Bogentransportaggregate integriert, so dass an jeder für eine druckformlose Druckeinrichtung interessanten Einbauposition eine entsprechende druckformlose Druckeinrichtung bereitgehalten werden muss. Dies erhöht den Investitionsbedarf für derartige Bogendruckmaschinen.
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Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Verbesserung das Problem zugrunde, eine neuartige Inkjet-Einrichtung als Zusatzdruckeinrichtung für eine Bogendruckmaschine nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 8 zu schaffen, bei der eine einfachere Handhabung im Zusammenhang mit Aggregaten für einen Offsetdruck oder eine Lackierung integrierten Nutzung an Druckmaschineneinheiten. Dabei soll weiterhin eine sichere Betriebsweise zur Erzeugung qualitativ hochwertiger Inkjet-Drucke ermöglicht werden.
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Diese Aufgabe wird durch eine Inkjet-Einrichtung für eine Druckmaschine gemäß Anspruch 1 oder 8 gelöst.
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Erfindungsgemäß ist die druckformlose Druckeinrichtung in der Druckmaschine derart bewegbar und verstellbar angeordnet, dass sie zumindest von der Oberfläche des zugeordneten Zylinders und wenigstens aus dem Arbeitsraum alternativ anwendbarer Beschichtungseinrichtungen entfernbar ist.
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Weiterhin wird erfindungsgemäß im Zusammenhang mit der Zuordnung der druckformlosen Druckeinrichtung eine vagabundierende Abstrahlung eines für die Härtung bzw. Trocknung von Inkjet-Drucken auf den Bedruckstoffen genutzten Trockners durch Schottmittel und/oder Steuerungsmaßnahmen an einer Einwirkung auf die Inkjet-Einrichtungen gehindert
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Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung ist die Druckeinrichtung verschiebbar oder verschwenkbar ausgeführt, so dass diese innerhalb eines Druckwerkes einer Bogendruckmaschine gegenüber einem ihr zugeordneten Zylinder positioniert werden kann. Dazu ist die Druckeinrichtung vorzugsweise auf einer Verstelleinrichtung montiert, mittels derer sie vom zugeordneten, einen Bedruckstoff führenden Zylinder beabstandet werden kann. Eine Druckeinrichtung ist demnach dann, wenn mit dieser kein Bedrucken der Druckbogen erfolgen soll, an ihrer Einbauposition vom Zylinder abstellbar. Für Reinigungsarbeiten von Druckköpfen der Druckeinrichtung kann der Druckeinrichtung einer Reinigungseinrichtung zugeordnet werden. Die Druckeinrichtung kann weiterhin zur Durchführung von Wartungs- oder Reinigungsarbeiten so positioniert werden, so dass der Vorgang der Reinigung selbst auf effektive Weise durchgeführt werden kann. Weiterhin ist vorgesehen, die druckformlose Druckeinrichtung an einem Schwenkmechanismus anzubringen, der eine Arbeitsposition an einem Bogen führenden Gegendruckzylinder und eine Parkposition außerhalb des Arbeitsbereichs des beispielsweise als Lackmodul ausgeführten Druckwerks anfährt.
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Zur Positionierung eines in der druckformlosen Druckeinrichtung enthaltenen Inkjet-Druckkopfes zum Zweck der Inaktivstellung bei Verbleib an der Druckeinrichtung kann eine radial zur Oberfläche des zugeordneten Bogen führenden Zylinders ausgeführte Verlagerung in einer Abstellposition erfolgen.
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Erfindungsgemäß ist daher für die druckformlose Druckeinrichtung Folgendes vorgesehen:
Die Druckeinrichtung im Druckwerk der Bogendruckmaschine wird auf einer eine Absetzbewegung ausführende Führungseinrichtung gelagert. Eine Führungseinrichtung erlaubt eine Bewegung zur Positionierung der Druckköpfe parallel zur Achse des Gegendruckzylinders. Die Druckeinrichtung wird parallel geführt zwischen einer Arbeitsstellung am Gegendruckzylinder und einer Park- oder Wartungsstellung außerhalb eines Einbau-, Wartungs- oder Bedienbereichs eines als Lackmodul verstellt.
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Die Druckeinrichtung wird an einer Parallelogrammführung geführt. Die Schwenkbewegung der Druckeinrichtung kann bei ein- oder ausgebauten Kammerrakeln und Rasterwalzen erfolgen. Jeder Druckkopf der Druckeinrichtung ist an den Führungseinrichtungen in deren Arbeitsposition am Gegendruckzylinder in eine Einschaltstellung oder eine Abschaltstellung positionierbar. Die Druckköpfe sind als Inkjet-Druckkopf ausgebildet. Den Druckköpfen sind Abdeckeinrichtungen zugeordnet, die wirksam oder angebracht werden, wenn ein Druckkopf in Abschaltstellung oder die druckformlosen Druckeinrichtung in Wartungs- oder Parkstellung gebracht wird.
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Der Druckeinrichtung ist in Transportrichtung ein Trockner (14) nachgeordnet ist. Dazu sind Abschirmeinrichtungen zum Fernhalten einer vagabundierenden Trocknerstrahlung von der Düsenfläche vorgesehen. Abschirmeinrichtungen sind am Druckkopf / Inkjet-Druckkopf und/oder am Trockner und/oder zwischen Trockner (14) und den Inkjet-Druckköpfen angeordnet. Dem Trockner kann eine Absaugeinrichtung zugeordnet sein. Der Trockner steuerbar und im Bereich nicht bedruckter Flächen oder im Zylinderkanal abgeschaltet werden. Als Trockner kann ein LED-UV-Trockner verwendet werden, der mit der Steuerung der Druckmaschine verbunden ist.
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Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert.
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Dabei zeigt:
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1: eine erfindungsgemäße Einrichtung in schematischer Schnittdarstellung in einer Arbeitsposition,
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2A, 2B: die erfindungsgemäße Einrichtung in zwei verschiedenen Abstellpositionen,
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3: die erfindungsgemäße Einrichtung in Draufsicht,
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4: die erfindungsgemäße Einrichtung in frontaler Ansicht und
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5: eine weitere erfindungsgemäße Einrichtung in schematischer Schnittdarstellung in einer Arbeitsposition.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung ist in einer Bogendruckmaschine mit mindestens einer druckformlosen Druckeinrichtung D integriert, die dem Bedrucken der Druckbogen mit einem insbesondere dynamischen bzw. veränderlichen Druckbild oder variablen Bildbestandteilen wie Nummerierungen, Codierungen oder Adressierungen dient. Das Bedrucken der Druckbogen mit dem dynamischen bzw. veränderlichen Druckbild erfolgt dabei vorzugsweise inline zum Bedrucken von Druckbogen mit einem statischen bzw. unveränderlichen Druckbild, das in den Druckwerken bzw. Lackwerken der Bogendruckmaschine gedruckt wird.
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Die nachfolgende Beschreibung erfolgt in Bezug auf eine mögliche Ausführungsform von druckformlosen Druckeinrichtungen, die jeweils in der Art von Inkjet-Druckköpfen ausgebildet sind. Dies soll insofern die Anwendbarkeit der Erfindung nicht auf Inkjet-Druckeinrichtungen beschränken. Bei der Benennung von Beschichtungsmedien, die mittels der druckformlosen Druckeinrichtung D verarbeitet werden, werden Begriffe wie Druckfarbe, Farbe, Tinte oder Lack verwendet. Damit sind grundsätzlich immer alle für das druckformlose Beschichten in Form eines Mustereindruckes erforderlichen Beschichtungsmedien umfasst und nicht auf jeweilige Spezialbegriffe beschränkt.
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1 zeigt eine schematisierte Darstellung einer erfindungsgemäßen Einrichtung mit einem Umriss eines Druckwerks 1, das als Offsetdruckwerk oder Lackierwerk oder Basismodul einer Bogendruckmaschine ausgebildet sein kann.
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Das Druckwerk 1 ist dann auch Teil einer Mehrfarben-Bogendruckmaschine. Darin ist ein einen Bogen führender Gegendruckzylinder 2 mit einem Zylinderkanal 3 und darin zugeordnet einer Greiferanordnung 4 versehen. Diese dargestellte Greiferanordnung 4 dient dazu einen Druckbogen B an dessen in einer Transportrichtung T der Bogendruckmaschine gesehen vorne liegenden Kante zu greifen, zu halten und dabei an der Oberfläche des Gegendruckzylinders 2 durch das Druckwerk 1 zu führen. Dann, wenn ein Inkjet-Druckkopf 5 in ein Druckwerk 1 oder ein Lackmodul einer Bogenoffsetdruckmaschine integriert ist, ist der Inkjet-Druckkopf 5 jeweils gegenüber einem Bogen führenden Zylinder im Bereich nach dem Durchlauf von Druckbogen durch einen von dem Gegendruckzylinder und einem Gummizylinder gebildeten Druckspalt angeordnet.
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Nach 1 ist das Druckwerk 1 als Lackmodul konfiguriert, in dem ein Formzylinder 12 dem Gegendruckzylinder 2 zugeordnet ist. An dem Formzylinder 12 sind eine Auftragwalze 22, die üblicherweise als Rasterwalze ausgebildet ist, und ein Kammerrakel 21 demontierbar angeordnet. Im Folgenden wird das Lackmodul jedoch weiterhin als Druckwerk 1 bezeichnet.
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Im Druckwerk 1 ist dem Gegendruckzylinder 2 ein Inkjet-Druckkopf 5 zugeordnet. Der Inkjet-Druckkopf 5 weist an seiner Unterseite eine Düsenfläche 5.1 mit Düsenreihen oder Düsenarrays auf, aus denen die Drucktinte in den gewünschten Bildmustern ausgestoßen wird. Der Inkjet-Druckkopf 5 muss gegenüber der Bogen führenden Oberfläche an dem Gegendruckzylinder 2 sehr genau positioniert werden, da der Inkjet-Druckvorgang in seiner Qualität stark von einer in gleichmäßigem und kurzem Abstand zur Bedruckstoffoberfläche gehaltenen Düsenfläche 5.1 abhängig ist. Weiterhin muss der Inkjet-Druckkopf auch in Breitenrichtung zum Bedruckstoff also parallel zur Achsrichtung des Gegendruckzylinders 2 positioniert werden, um die Lage der dynamischen Eindrucke festlegen zu können.
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Der Inkjet-Druckkopf 5 ist daher (ggf. mittels eines Antriebes) über eine Führung 6 an einer Traverse 7 in Achsrichtung des Gegendruckzylinders 2 verschiebbar aufgenommen. Weiterhin ist die Traverse 7 an ihren Enden jeweils mit Halterungen 8 versehen, an denen jeweils obere und untere Gelenkpunkte 8.1 und 8.2 für die gelenkige Aufnahme eines unteren Endes von je einem oberen Lenker 9A und einem unteren Lenker 9B vorgesehen sind.
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Weiterhin ist der obere Lenker 9A an seinem oberen Ende an einem Gelenkpunkt 9.1 und der untere Lenker 9B ist an seinem oberen Ende an einem Gelenkpunkt 9.2 angeordnet. Die Gelenkpunkte 9.1, 9.2 sind über an beidseitig zum Gegendruckzylinder 2 angeordnete gestellfeste Halterungen 10 gestellfest im Druckwerk 1 angeordnet.
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Daher kann die Traverse 7 sowohl in horizontaler Ausrichtung zum Gegendruckzylinder 2 positioniert, als auch radial zum Gegendruckzylinder 2 an- und abgestellt werden.
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Die Anordnung der oberen und unteren Lenker 9A und 9B bildet wie in 1 dargestellt eine Parallelogrammführung. Daher ist sichergestellt, dass bei einem Schwenkvorgang der Anordnung der Inkjet-Druckkopf 5 stets in senkrechter Ausrichtung positioniert bleibt, so dass es nicht zu unbeabsichtigten Tintenleckagen am Druckkopf kommen kann.
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Die Anordnung der Druckformlosen Druckeinrichtung D in dem Druckwerk 1 ist so konzipiert, dass dieses effizient nutzbar wird. Daher kann die Anordnung der Lenker 9A und 9B in einer ersten Variante so vorgesehen sein, dass der Inkjet-Druckkopf 5 bei aus dem Druckwerk bzw. Lackmodul 1 entnommenem Kammerrakel 21 und ausgebauter Rasterwalze 22 in eine sehr dicht am im Druckwerk 1 verbleibenden Formzylinder 12 liegende Arbeitsposition gebracht werden kann. Weiterhin kann die Anordnung der Lenker 9A und 9B in einer zweiten Variante so vorgesehen sein, dass der Inkjet-Druckkopf 5 bei in dem Druckwerk bzw. Lackmodul 1 verbleibender Rasterwalze 22 und ggf. auch bei im Druckwerk 1 verbleibendem Kammerrakel 21 in eine möglichst eng am im Druckwerk 1 verbleibenden Formzylinder 12 liegende Arbeitsposition gebracht werden kann. Wesentlich ist hierbei, dass der Inkjet-Druckkopf 5 in Arbeitsposition bei idealerweise radialer Zuordnung zum Gegendruckzylinder 2 möglichst vertikal ausgerichtet ist, um eine optimale Druckfunktionalität sicherzustellen.
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Die Druckformlose Druckeinrichtung D kann dabei, wie im Ausführungsbeispiel gezeigt wird, an in Verbindung mit den Seitenwänden des Druckwerks 1 angeordneten Halterungen 20 (hier nur symbolisch angedeutet) für das Kammerrakel 21 und die Rasterwalze 22 vorbeigeführt werden. In dieser Arbeitsposition liegt die Anordnung der Traverse 7 samt Halterungen 8 auf gestellfest angeordneten Positionieranschlägen 11 auf. Diese Positionieranschläge 11 können beispielsweise exzentrisch gelagert und so in ihrer Höhenlage gegenüber der Oberfläche des Gegendruckzylinders 2 ausrichtbar sein. Damit kann also der Abstand des Inkjet-Druckkopfes 5 in Relation zum Gegendruckzylinder 2 justiert werden, wobei vorzugsweise ein Minimalabstand des Inkjet-Druckkopfes 5 zur jeweils vorgegebenen Bedruckstoffoberfläche hergestellt wird. Der Abstand ergibt sich aus der Dicke des jeweils verwendeten Bedruckstoffs, wenn ein Druckbogen auf dem Gegendruckzylinder 2 aufliegt. Es können Mittel vorgesehen sein, um die Druckformlose Druckeinrichtung D in der Anlage an der Traverse 7 und der Halterungen 8 an den Positionieranschlägen 11 zu verriegeln, um die Lage der Inkjet-Druckköpfe 5 in Arbeitsposition zu sichern.
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In 2A und 2B sind weitere Positionen der Druckformlosen Druckeinrichtung D dargestellt, bei denen die Druckformlose Druckeinrichtung D an den Lenkern 9A, 9B aus der Arbeitsposition am Gegendruckzylinder 2 nach oben im Umfang eines Bewegungsbereiches C abgeschwenkt werden. Der Bewegungsbereich C kann durch entsprechende Konstruktion und Anbringung der Lenker 9A, 9B definiert werden. Die 2A und 2B stellen ein mögliches Ausführungsbeispiel dar, bei dem davon ausgegangen wird, das Kammerrakel 21 und Rasterwalze 22 aus dem Druckwerk 1 entnommen werden, wenn die Druckformlose Druckeinrichtung D zum Einsatz kommen soll. Wie weiter oben ausgeführt können die Druckformlose Druckeinrichtung D und deren Schwenkmechanismus aber auch so konzipiert werden, dass eine Entnahme von Kammerrakel 21 und Rasterwalze 22 nicht zwingend notwendig ist.
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Für die Schwenkbewegung kann ein motorischer Antrieb vorgesehen sein, mittels dessen einer oder mehrere der Lenker 9A, 9B einseitig oder beidseitig synchron ausgehend von den gestellfesten Lagerungen in den Lagerpunkten 9.1 und/oder 9.2 geschwenkt werden. Alternativ ist eine manuelle Bedienung möglich, wobei die Schwenkbewegung dann durch Gewichtsausgleich etwa mittels einer Gasdruckfeder unterstützt werden kann. Zusätzlich kann die Bewegung ausgehend von der Traverse dann durch Mittel zum Ver- und Entriegeln der Lenker 9A, 9B am Druckwerk 1 gesichert werden. Die Ver- und Entriegelung kann dabei durch einen oder mehrere Bremsmechanismen in einem oder mehreren Gelenkpunkten 8.1, 8.2, 9.1 und/oder 9.2 innerhalb des Bewegungsbereiches C der Druckformlosen Druckeinrichtung D stufenlos erfolgen
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2A zeigt eine vom Gegendruckzylinder 2 abgehobene Position, in der die Druckformlose Druckeinrichtung D mittels der Lenker 9A, 9B etwa horizontal zu den gestellfesten Halterungen 10 positioniert ist. Eine derartige Position kann verwendet werden, um Wartungsarbeiten während des Druckbetriebes durchzuführen, bei denen ein verbesserter Zugang zu den Inkjet-Druckköpfen 5 und/oder zu deren Düsenflächen 5.1 erforderlich ist.
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2B zeigt die der Arbeitsposition gegenüber liegende Endlage des Schwenkbereichs C der Druckformlosen Druckeinrichtung D. Die Inkjet-Druckköpfe 5 sind nun in ihre obere Endlage geschwenkt, wo die Druckformlose Druckeinrichtung D ebenfalls verriegelt wird. In dieser als Parkposition zu bezeichnenden Lage ist vorgesehen, dass das Druckwerk 1 wieder in seiner Funktion als Lackmodul verwendet wird. Daher sind hier das Kammerrakel 21 und die Rasterwalze 22 wird in ihren Halterungen im Bereich 20 eingesetzt und dem Formzylinder 12 zugeordnet.
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Die Inkjet-Druckköpfe 5 sind in der Parkposition verschlossen, so dass die Tinte nicht in der Düsenfläche antrocknen kann. Die Düsenfläche ist daher mit einer Abdeckung 5.2 versehen, die für einen dichten Verschluss sorgt und die Düsenfläche auch gegen unbeabsichtigte Berührungen sichert.
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In 1 ist die Arbeitsposition des Inkjet-Druckkopfes 5 am Gegendruckzylinder 2 dargestellt. Dabei ist der Inkjet-Druckkopf 5 an den Lenkern 9A, 9B manuell oder mittels eines zugeordneten Antriebs bis dicht über die Oberfläche des den Druckbogen B tragenden Gegendruckzylinders 2 gefahren worden. Die, wie hier dargestellt, abgesenkten Greifer der Greifereinrichtung 4 ragen dabei nicht oder nur minimal über die Oberfläche des Druckbogens B, so dass der Inkjet-Druckkopf 5 für eine effektive und exakte Bebilderung mit seiner Düsenfläche 5.1 so weit wie möglich an die zu bedruckende Oberfläche angenähert werden kann. Die austretenden Tintentropfen werden so auf kürzestem Weg und exakt an die gewünschten Bildstellen übertragen.
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In 3 ist die Druckformlose Druckeinrichtung D am Gegendruckzylinder 2 in der Draufsicht gezeigt. Der Formzylinder 12 liegt daher vor dem Gegendruckzylinder 2. Die Lage der Zylinderachsen ist jeweils mit Strichpunktlinien dargestellt, wobei die Achse des Formzylinders 12 mit 12A bezeichnet ist. Die Lenker 9A ist nun als an den Halterungen 8 am beidseitigen Ende der Traverse 7 angelenkt erkennbar. Dazu sind an den Halterungen 8 an der Traverse 7 die Gelenkpunkte 8.1 vorgesehen. Der Lenker 9A ist weiterhin an den Halterungen 10 über die Gelenkpunkte 9.1 gestellfest im Druckwerk 1 zugeordnet. Der Lenker 9B und die Gelenkpunkte 8.2 und 9.2 sind in dieser Darstellungsweise nicht erkennbar. Im Bereich der Halterungen 8 an der Traverse 7 sind die Positionieranschläge 11 dargestellt. Im Zusammenhang damit sind auch symbolisch die Lagerstellen 20 für das Kammerrakel 21 und die Rasterwalze 22 gezeigt, die oberhalb der Positionieranschläge liegen und an denen die Druckformlose Druckeinrichtung D zur Anstellung an den Gegendruckzylinder 2 vorbeigeführt werden muss. Weiterhin ist die Lage der Lenker 9A, 9B so gewählt, dass diese beim Anstellen der Druckformlosen Druckeinrichtung D an den Gegendruckzylinder 2 an den seitlichen Stirnflächen des Formzylinders 12 bis in die Nähe von dem Formzylinder 12 stirnseitig zugeordneten Lagerzapfen 13 geführt werden können.
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Auf der Traverse 7 sind neben einem Inkjet-Druckkopf 5 an einer Halterung 6 auch zwei weitere Inkjet-Druckköpfe 5 an Halterungen 6 jeweils in strichliierter Darstellung gezeigt. Damit wird klar dass ein oder mehrere Inkjet-Druckköpfe 5 auf der Traverse 7 angeordnet und dort frei positioniert werden können.
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In 4 ist die Druckformlose Druckeinrichtung D am Gegendruckzylinder 2 in frontaler Ansicht gezeigt. Die Druckformlose Druckeinrichtung D mit dem Inkjet-Druckkopf 5 ist hierbei in ihrer Arbeitsposition nahe am Gegendruckzylinder 2 dargestellt. Die Lage des Formzylinders 12 ist durch die Lage von dessen Achse 12A gekennzeichnet. Der Formzylinder 12 liegt in dieser Sicht also teilweise hinter dem angeschnitten dargestellten Gegendruckzylinder 2. Die Traverse 7 liegt hier also parallel zur Erstreckung des Gegendruckzylinders 2. Dargestellt ist auch die Verbindung der Traverse 7 über die Halterungen 8 und die Gelenkpunkte 8.1, 8.2 mit den Lenkern 9A und 9B. Die Lenker 9A und 9B sind in der dargestellten Arbeitsposition links und rechts seitlich der Arbeitsfläche des Formzylinders 12 nahe an dessen Zylinderzapfen 13 angeordnet. Weiterhin sind auch die oberen Gelenkpunkte 9.1 und 9.2 an den gestellfesten Halterungen 10 sowie die unteren Lenker 9B gezeigt, da der obere Lenker 9A im oberen Bereich weggeschnitten ist.
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In 4 ist die Anbringung von zwei Inkjet-Druckköpfen 5 an der Traverse 7 dargestellt. Der rechts dargestellte Inkjet-Druckkopf 5 ist in Arbeitsstellung am Gegendruckzylinder 2 positioniert. Der links dargestellte Inkjet-Druckkopf 5 ist in einer inaktiven Stellung geschaltet, indem der Inkjet-Druckkopf 5 an seiner auf der Traverse 7 angeordneten Halterung 6 nach oben in eine Abschaltposition gerückt wurde. Diese Funktion ist dann von besonderem Vorteil, wenn mehrere Inkjet-Druckköpfe 5 auf der Traverse 7 angeordnet sind, aber für einen Druckauftrag nicht alle Druckköpfe benötigt werden, aber die Inkjet-Druckköpfe 5 ständig im Druckwerk 1 verbleiben sollen.
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Hierzu kann zwischen Inkjet-Druckkopf 5 und Halterung 6 eine geeignete (hier nicht dargestellte) Schiebemechanik eingesetzt werden, auf der der Inkjet-Druckkopf 5 zwischen zwei Raststellungen in Einschaltposition (siehe rechts dargestellter Inkjet-Druckkopf 5) und Abschaltposition (siehe links dargestellter Inkjet-Druckkopf 5) gegenüber der jeweiligen Halterung 6 und damit auch der Traverse 7 verschiebbar ist. Bei der Ausbildung sowohl der Vorrichtung der Schwenkmechanik des Parallellenker-Mechanismus für die Druckformlose Druckeinrichtung D als auch der Vorrichtung der Schiebemechanik für jeden Inkjet-Druckkopf 5 ist sicherzustellen, dass die Arbeitsposition eines Inkjet-Druckkopfes 5 in Bezug auf die Oberfläche des Gegendruckzylinders 2 genau und schwingungsfrei bzw. schwingungsarm festgelegt werden kann. Damit die Düsenfläche 5.1 des Inkjet-Druckkopfes 5 in der Abschaltposition nicht verschmutzt bzw. eintrocknet, wird auf den Bereich der Düsenfläche 5.1 ein Verschluss 5.2 aufgesetzt. Der Verschluss 5.2 ist so ausgebildet, dass er ein Verschieben des Inkjet-Druckkopfes 5 in Einschaltposition bei aufgesetztem Verschluss 5.2 verhindert. Der Verschluss 5.2 kann als automatisch einrastende Abdeckung ausgebildet sein, die bei Verschiebung des Inkjet-Druckkopfes 5 in die Abschaltstellung aus einem Bereich nahe der Düsenfläche 5.1 selbsttätig vom Inkjet-Druckkopf 5 oder dessen Halterung 6 aus vor die Düsenfläche 5.1 eingeschoben, eingefahren oder eingeklappt werden kann.
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Der Schwenkmechanismus der druckformlosen Druckeinrichtung D nach den guren 1, 2 und 5
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Jeder Inkjet-Druckkopf 5 ist mit einer versorgungsseitigen, also mechanisch oder tintenseitig, sowie einer steuerungsseitigen, also elektrisch oder elektronisch ausgeprägten Schnittstelle versehen. Über die Schnittstelle kann der Inkjet-Druckkopf 5 an eine Halterung, ein Tintenversorgungssystem sowie eine Steuerungseinrichtung der jeweiligen Bogendruckmaschine angeschlossen werden. Hierdurch wird eine leichte Demontierbarkeit sowie Montierbarkeit des Inkjet-Druckkopfes 5 an einer Einbauposition einer Bogendruckmaschine gewährleistet.
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Wenn vorgesehen ist, dass an mehreren Einbaupositionen Inkjet-Druckköpfe 5 in eine Bogendruckmaschine integriert werden sollen, so können die versorgungsseitigen, nämlich mechanischen bzw. tintenseitigen, Schnittstellen sowie die steuerungsseitigen, nämlich die elektrischen bzw. elektronischen Schnittstellen für diese Inkjet-Druckköpfe 5 zentralisiert sein. Sämtliche in eine Bogendruckmaschine integrierten Inkjet-Druckköpfe 5 sind vorzugsweise über eine zentrale Tintenversorgungseinrichtung und an eine zentrale Steuerungseinrichtung angeschlossen. Es sind auch dezentrale und mobile Tintenversorgungseinrichtungen sowie Steuerungseinrichtungen für die Inkjet-Druckköpfe 5 möglich.
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Jedem Inkjet-Druckkopf 5 oder jeder Druckformlosen Druckeinrichtung D mit mehreren Inkjet-Druckköpfen 5 ist vorzugsweise ein eigenes Steuerungspult zugeordnet, um Steuerungsaufgaben und Wartungsarbeiten an den Inkjet-Druckköpfen 5 unabhängig von der Bogendruckmaschine ausführen zu können.
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Die benötigte Anzahl an Druckköpfen der druckformlosen Druckeinrichtung D kann auch in Transportrichtung der Druckbogen variiert werden. Funktionell wird eine solche Anordnung dadurch bestimmt, dass eine gewünschte Druckgeschwindigkeit größer sein kann als dies die Leistungsfähigkeit eines Inkjet-Druckkopfs 5 bei gegebene Druckgeschwindigkeit erlaubt, so dass die gewünschten Muster nicht vollständig gedruckt werden könnten. Weiterhin kann es erforderlich sein, dass mehrere Druckfarben bzw. Tinten oder auch unterschiedliche Beschichtungsmedien auf die Druckbogen mit Hilfe von Inkjet-Druckköpfen 5 aufgetragen werden sollen. Schließlich wird die Anzahl an Inkjet-Druckköpfen 5 in Transportrichtung der Druckbogen durch die gewünschte Druckauflösung in Relation zur gegebenen Druckauflösung des verwendeten Druckkopfs definiert, in der Art, dass eine maximale Druckgeschwindigkeit erreicht wird, indem verschiedene Inkjet-Druckköpfe 5 nacheinander jeweils einander ergänzende Teile von Bildmustern drucken. Damit wird die Anforderung an die Druckleistung, die hinsichtlich der Auflösung eines Bildes durch die Folgefrequenz der Tintentropfen bestimmt ist für jeden Druckkopf halbiert und die Druckgeschwindigkeit kann entsprechend angehoben werden.
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Zur Sicherstellung der Druckqualität ist weiterhin erforderlich, dass das mit der druckformlosen Druckeinrichtung D hergestellte variable Bild innerhalb der Druckmaschine gegen Beschädigungen zu sichern. Dies ist insbesondere bei Inkjet-Einrichtungen notwendig, da die Inkjet-Tinten systembedingt niedrige Viskosität aufweisen und daher zunächst sehr berührungs- und bewegungsempfindlich sind. Aus diesem Grund ist eine möglichst umgehende Trocknung des variablen Bildes von großer Bedeutung.
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Im Zusammenhang mit druckformlosen Druckeinrichtungen können unterschiedliche Trocknungsverfahren zum Einsatz kommen. Von besonderem Vorteil sind UV-Systeme. Hierbei werden UV-reaktiv härtbare Tinten oder Beschichtungsmedien verwendet, die dann mit einem UV-Strahler behandelt werden. UV-Strahler werden aktuell häufig als LED-Strahler ausgeführt, die variabel ansteuerbar sind.
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Weiterhin können auch konventionelle Systeme verwendet werden, bei denen lösemittelbasierte Tinten oder Beschichtungsmedien mittel Infrarot- oder Heißlufttrocknung behandelt werden.
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Grundlage für die erfindungsgemäße Lösung ist eine sehr schnelle Trocknung und demgemäß die möglichst dicht am Druckort anzuordnende Trockungseinrichtung.
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Das nachfolgende Ausführungsbeispiel bezieht sich auf ein UV-System.
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In 5 ist in einer Darstellung gemäß 1 zusätzlich zur Inkjet-Druckeinrichtung D eine Trockungseinrichtung 14 gezeigt. Dabei wird in Transportrichtung der Druckbogen B gesehen dem bzw. den Inkjet-Druckköpfen 5 vorzugsweise eine Trocknungseinrichtung bzw. Härtungseinrichtung und/oder eine Absaugeinrichtung 19 nachgeordnet. Die Trocknungseinrichtung 14 dient dazu, die mittels des bzw. der Inkjet-Druckköpfe 5 aufgetragene Druckfarbe zu trocknen bzw. zu härten. Die Inkjet-Tinte ist relativ dünnflüssig und schlägt bei den hohen Druckgeschwindigkeiten der Druckmaschine nicht schnell genug weg. Zusätzlich kann eine Absaugeinrichtung 19 dem Absaugen von Lösungsmitteldämpfen oder aus UV-Strahlung resultierenden Zersetzungsprodukten der Luft oder der über den Inkjet-Druckkopf 5 aufgetragenen Tinte oder des Beschichtungsmediums dienen.
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Wenn in einer Bogendruckmaschine einem oder mehreren Inkjet-Druckköpfen 5 Trockner nachgeordnet sind, ist vorgesehen, die Trocknerstrahlung von dem bzw. den Inkjet-Druckköpfen 5 abzuschirmen, damit die Resttinte auf der Düsenfläche 5.1 nicht angetrocknet wird und so der Druckvorgang behindert und dadurch die Druckqualität verschlechtert wird. Dazu ist in 5 eine ganze Reihe von Einrichtungen dargestellt, die alle der Trocknung und gleichzeitig der Sicherung der Funktionsfähigkeit des Inkjet-Druckkopfes dienen. Diese Einrichtungen sind alle in Verbindung mit einem Trockner 14 zu sehen, der dem Gegendruckzylinder 2 in Transportrichtung T nach dem Inkjet-Druckkopf 5 zugeordnet ist. Dieser Trockner ist bevorzugt als UV-Trockner ausgebildet, so dass für den Druckbetrieb auch UV-Tinte in dem Inkjet-Druckkopf 5 verwendet werden wird.
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Zunächst ist an dem Inkjet-Druckkopf 5 eine erste Abschirmeinrichtung 15 angebracht. Sie ist so montiert, ausgebildet und aus einem solchen Material und/oder mit einer solchen Oberfläche ausgestattet, dass die Abschirmeinrichtung 15 Trocknerstrahlung des Trockners 14 gut absorbiert oder reflektiert und so daran hindert in den Bereich der Düsenfläche 5.1 des Inkjet-Druckkopfes 5 zu gelangen.
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Weiterhin ist an der dem Inkjet-Druckkopf 5 zugewandten Seite des Trockners 14 eine zweite Abschirmeinrichtung 18 angebracht. Sie ist so montiert, ausgebildet und aus einem solchen Material und/oder mit einer solchen Oberfläche ausgestattet, dass die Abschirmeinrichtung 15 Trocknerstrahlung des Trockners 14 gut absorbiert oder reflektiert und so daran hindert in den Bereich des Inkjet-Druckkopfes 5 oder in den Bereich der Düsenfläche 5.1 des Inkjet-Druckkopfes 5 zu gelangen.
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Weiterhin ist eine radial zum Gegendruckzylinder 1 ausgerichtete Schotteinrichtung als dritte Abschirmeinrichtung 16 im Bereich zwischen dem Inkjet-Druckkopf 5 und dem Trockner 14 angeordnet. Damit werden aus dem Trockner 14 austretende Strahlungen gehindert in den Bereich des Inkjet-Druckkopfes 5 zu gelangen. In Verbindung mit der Abschirmeinrichtung 16 kann eine Bogenführungseinrichtung 17 vorgesehen sein, die als Schutz gegen ein unbeabsichtigtes Umschlagen des Bogenendes des Druckbogens B dient. In Verbindung mit der Bogenführungseinrichtung 17 kann eine pneumatische Beaufschlagung des Druckbogens B erfolgen, in dem dort eine Blaslufteinrichtung vorgesehen wird.
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Neben derartigen mechanischen Schutzreinrichtungen gegen die vom Trockner 14 ausgehende Strahlungswirkung wird auch noch die gezielte Steuerung des Trockners 14 hinsichtlich der Einwirkzeit vorgesehen. Insbesondere beim Durchlaufen des Zylinderkanals 3 unter dem Trockner 14 ist vorgesehen, den Trockner 14 herunterzufahren oder ganz auszuschalten. Dies ist mit modernen sehr schnell schaltbaren LED-Trocknern für UV-Strahlung möglich.
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Weiterhin kann mit einem solchen LED-Trockner auch die Trocknerwirkung auf die dynamisch bedruckten Formatbereiche begrenzt werden.
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Zur Sicherstellung der Druckqualität kann in Verbindung mit dem druckformlosen Drucksystem eine Überwachungseinrichtung in Form einer Inspektionsanlage vorgesehen sein. Hierin ist eine Kamera 30 vorgesehen, die in Verbindung mit dem Inkjet-Druckkopf 5 an der Traverse 7 angebracht ist. Die Kamera 30 kann als Zeilenkamera ausgeführt sein und richtet einen Abtaststrahl 31 direkt auf den Druckbereich des Druckbogens B in Bogentransportrichtung T hinter dem Inkjet-Druckkopf 5. Aus diesem Bereich wird das Druckergebnis aufgenommen und danach in einem Speicher abgelegt. Eine Voraussetzung für ein möglichst exaktes Arbeiten der Inspektionseinrichtung ist eine ausreichende Ausleuchtung des Abtastbereiches der Kamera 30. Hierzu können spezielle Beleuchtungseinrichtungen vorgesehen sein.
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Eine mit der Kamera 30 und der Maschinensteuerung bzw. der Steuerung der druckformlosen Druckeinrichtung D verbundene Steuerungseinrichtung der Inspektionsanlage bereitet das am Druckbogen B abgetastete Bild auf und stellt es in einem Speicher für einen Qualitätsvergleich zur Verfügung. Der Vergleich kann wahlweise den Inhalt hinsichtlich von gedruckten und erkennbaren Zeichen betreffen und diesen digital mit einer die entsprechenden digitalen Zeichen enthaltenden Vorlage abgleichen. Andererseits kann die Einrichtung auch ausgeführt sein, um einen Bildvergleich mit einer digitalen Bildvorlage ausführen zu können. Aus den Vergleichsoperationen ergeben sich Hinweise für die Verwendbarkeit der angefertigten Drucke. Hierbei kann nach absoluter Fehlerfreiheit oder relativer Fehlerfreiheit unterschieden werden. Beim Bildvergleich wird das Ergebnis sich an dem Bildaufbau und dessen Qualität sowie Farbigkeit und Fehlstellen orientieren.
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Beim Zeichenvergleich wird der ggf. sicherheitsrelevante Inhalt mit einem Speicherinhalt abgeglichen, so dass erforderlich Daten identifiziert werden. In beiden Fällen kann davon ausgegangen werden, dass der Bildinhalt wichtige und weniger wichtige Bereich aufweist, die bei der Bewertung unterschieden werden können.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Druckwerk, Lackmodul
- 2
- Gegendruckzylinder
- 2A
- Achse des Gegendruckzylinders
- 3
- Zylinderkanal
- 4
- Greifer
- 5
- Druckkopf, Inkjet-Druckkopf
- 5.1
- Düsenfläche
- 5.2
- Düsenabdeckung
- 6
- Halterung / Führung
- 7
- Traverse, Führungseinrichtung
- 8
- Halter zur Anlenkung der Traverse
- 8.1
- oberes Gelenk / Traverse
- 8.2
- unteres Gelenk / Traverse
- 9
- Parallellenker, Führungseinrichtung
- 9.1
- oberes Gelenk, gestellfeste Anlenkung
- 9.2
- unteres Gelenk, gestellfeste Anlenkung
- 9A
- oberer Lenker
- 9B
- unterer Lenker
- 10
- gestellfeste Halterung
- 11
- Anschlag Arbeitsstellung
- 12
- Formzylinder
- 12A
- Formzylinderachse
- 13
- Lagerzapfen Formzylinder
- 14
- Trockner
- 15
- Abschirmung
- 16
- Abschirmung
- 17
- Bogenführung
- 18
- Abschirmung
- 19
- Absaugung
- 20
- Befestigungsmittel
- 21
- Kammerrakel
- 22
- Rasterwalze
- 30
- Inspektionssystem
- 31
- Messstrahl
- T
- Transportrichtung
- B
- Druckbogen / Bogen
- C
- Schwenkbereich
- D
- druckformlose Druckeinrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19704003 A1 [0003]
- DE 19514259 A1 [0003]
- DE 102009000513 A1 [0004]
- DE 102009003202 A1 [0005]
- EP 2230182 B1 [0006]
